[发明专利]一种利用遥感图像测量飞机速度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用遥感图像测量飞机速度的方法，属于遥感图像定量分析的技术领域。

背景技术

随着遥感技术手段的不断发展，卫星工程突破了高空间分辨率、多光谱与高时间分辨率的光学遥感技术，一星多载荷的成像模式多采用五谱合一的方式，五谱合一中不同CCD片中的安装有间隙，导致不同载荷成像过程存在时间差，利用这个时间差可实现对高速移动的目标进行测速。

遥感图像处理中，通常根据数据产品的处理过程和方法进行分级，通用标准数据产品包括0～3级，0级产品是指对卫星下传的遥感数据，经过分幅和辅助数据分离而形成的以景为单位的产品，包括图像数据和辅助数据；1级产品指的是在0级产品的基础上，利用辐射定标参数对图像数据进行相对辐射校正处理后得到的产品；2级产品指的是在1级产品的基础上，根据卫星成像时平台(轨道、姿态)参数、传感器参数、地球模型及坐标系之间的转换关系，建立系统几何校正模型，并利用该模型对图像数据进行系统几何校正处理而得到的产品；3级产品指的是在1级产品的基础上，根据几何纠正模型，利用地面控制点数据，建立图像坐标和地面坐标之间的几何关系，进行几何精度校正处理，按照地图投影模型采样得到的数据产品。3级遥感图像数据产品定位精度较高，对于高速移动目标的量测，能够满足精度要求。

现有技术中，有对飞机的预测垂直速度进行测量的方法，专利号为CN200880109452.6，得到旋转翼飞机的预测垂直速度的方法和设备，具体技术方案：一种得到旋转翼飞机的预测垂直速度V_AP的方法，连续地执行下列步骤：a)测量旋转翼飞机的瞬时垂直速度v；b)根据预测项C_P1确定校正垂直速度V_CORR；以及c)使校正垂直速度V_CORR与瞬时垂直速度v相加，以得到所述预测垂直速度V_AP；以及其中，在步骤b)中，在步骤b1)期间，所述预测项C_P1被确定如下：CP1＝(v+k)VPP-VP2VY-VPP]]>其中：V_P＝旋转翼飞机的瞬时正确空气速度；V_PP＝使用下列公式确定的旋转翼飞机的预测正确空气速度，其t和Δt分别表示时刻和时间间隔：VPP＝VP+dVPdtΔt]]>V_Y＝给定旋转翼飞机类型的旋转翼飞机的预定最小功率速度；以及k＝从与旋转翼飞机的功率和垂直速度之间的比例比值对应的线性近似中确定的旋转翼飞机的预定特征常数；只要满足下述两个条件：在平飞中的经校正的空气速度VC小于最小功率速度V_Y；以及经校正的空气速度VC正在减小。其有别于本发明利用现有的遥感成像手段测量飞机速度的方法。

发明内容

本发明所解决的技术问题是：利用现有的遥感成像手段，提供一种利用遥感图像测量飞机速度的方法，填补了目前遥感图像在飞机测速方面的空白。

本发明提供的一种利用遥感图像测量飞机速度的方法，利用同一卫星上两个相机载荷对同一架飞机成像，分别在两景图像上测量飞机的位置信息，然后计算飞机位移量和成像时间差，来获取飞机的飞行速度，该方法包括如下步骤：

(1)两景图像叠加显示；

(2)测量图像的旋转角度；

(3)对两景图像中飞机上的对应角点进行测量，获取其地理坐标数据，得到其位移距离；

(4)根据图像成像时飞机角点的成像时间，计算两景图像上飞机对应角点的成像时间差；

(5)根据两景图像上的飞机对应角点的位移及成像时间差，计算飞机的飞行速度；

(6)在两景图像上选取多个飞机的对应角点，重复步骤(2)～(5)，计算飞机的平均飞行速度，减少由于量测带来的误差。

进一步的，步骤(1)中的两景图像叠加显示，即采用通用遥感处理软件，在同一窗口打开对同一飞机成像的两景图像，确认两景图像中的相同静止物是否准确配准，如果没有准确配准将直接影响到飞机速度测量的准确性，为保证两景图像准确配准，可以采用手工配准的方法进行配准。